技术应用 | 信创数据库推广过程中的运维平台优化

文 / 中国农业银行数据中心 张国军 尚锟 吴海存 刘伟

在全球数字化转型的环境下，数据库的高效运维与可靠性是各大企业关键的运营任务之一。随着信创数据库的替换进程加速，其逐渐被视为新一代核心数据库平台，旨在提供更高的性能、成本效益和灵活性。然而，现有的信创数据库运维平台仍存在诸多不足，难以满足企业在系统安全、运维效率和用户体验方面的需求。

运维现状与挑战

在信创数据库推广过程中，数据中心主要负责数据库及底层基础架构的维护，而研发中心负责数据库的使用。数据库管理员（DBA）负责系统调优、识别和处理慢SQL、执行实例管理等日常工作，并且需处理告警、备份与容灾、性能优化、配置管理和应急响应等任务。运维平台的局限性使这些工作变得耗时复杂，主要挑战如下。

一是慢SQL管理不足。慢SQL是影响数据库性能的关键因素之一。现有运维平台缺乏完善的管理工具，使得DBA只能通过命令行方式手动查询和处理慢SQL，不仅效率低下，还容易遗漏问题。二是功能分散，缺乏整合。数据库运维功能分散在不同平台，导致DBA在执行任务时需要在不同面板之间反复切换。例如，备份恢复功能使用独立界面，用户需要切换账号并重新登录才能完成任务，严重影响了工作效率。三是权限管理不匹配。一些数据库运维平台允许用户访问无关模块，无法满足精细化权限管理要求。不同部门和用户应根据其角色访问特定内容，避免信息泄露和越权操作。四是缺乏统一认证系统集成。数据库登录账号未能与企业的统一身份验证系统关联，导致需要新建独立账号并进行密码管理。这不仅增加了管理负担，也带来了安全隐患。五是实例管理与应用脱节。运维平台的实例管理未关联应用系统信息，增加了识别实例和查找的难度。DBA需要能够根据应用名称快速找到相关实例。六是备份恢复受限。现有备份恢复机制依赖于相同规格的服务器，在硬件更新或规格不可获得的情况下，存在恢复失败的风险。七是缺乏错误排查手册。在数据库、API接口配置和调用中一旦出现错误，缺乏详细的排查手册，延误问题定位和解决的时间。

目标与愿景

新的信创数据库运维平台旨在全面提升数据库运维效率、可靠性和用户体验，实现标准化、智能化、流程化的运维体系。具体目标包括：一是提升可靠性和易用性。建立统一的管理平台，实现配置管理、自动化运维、用户行为审计等功能一体化，保障系统稳定与数据安全。二是提高运维效率。通过一键操作、智能工具和自动化策略，减少重复工作和人为错误，实现运维任务的模板化和自动化。三是降低操作风险。提供标准化操作流程与细粒度权限控制，避免误操作与越权操作带来的风险。

功能需求分析

统一配置管理。新的运维平台应对接企业的CMDB，实现数据库实例、架构和配置的统一管理，通过标准化的配置流程，确保数据库环境的一致性和可追溯性，减少人为错误导致的配置偏差。数据库的备份与恢复管理也应纳入统一的配置管理框架，实现对备份策略、恢复进度和状态的直观可视化监控。

精准监控。数据库监控需全面覆盖硬件、软件、日志、网络和云平台，实现对各区域基础设施的精确数据收集和告警处理。智能化的监控策略确保DBA及时发现潜在问题，预防严重故障。监控系统应具备自定义的告警规则和门限阈值，针对不同级别的告警提供分级响应方案。

数据库运维自动化。运维自动化需覆盖各个场景，包括脚本自动执行、持续部署和灾难恢复等。生产问题可通过一键操作快速解决，确保业务连续性。平台需与现有运维系统无缝集成，确保变更管理的自动化和规范化。智能化运维工具应支持自定义脚本，以适应不同场景的需求。

用户行为审计。用户行为审计需确保每个操作的合规性与风险可控性。系统应记录所有违规和高危行为，确保过程可追溯并直观展示。审计报告应具备详细的分类与筛选功能，便于用户快速查询操作记录并生成报表。

一站式服务门户。统一门户应为DBA提供一站式服务，实现信创数据库的运维流程化和标准化。通过细粒度的安全管控，减少人工误操作并提升整体效率。门户界面应具备友好的交互设计，确保不同角色用户能够快速找到所需功能。

多级用户权限管理。多级用户权限管理涵盖部门、实例、功能、工具和项目级别。通过权限定制，不同角色的用户只能访问和操作其负责的内容，确保各部门和项目组的独立性与安全性。权限管理应支持灵活的组织结构，便于根据业务需要进行调整。

智能运维。运维平台应引入AI技术，实现智能分析与决策，提供数据驱动的运维策略。通过日志分析、性能预测和模式识别，平台可为潜在问题提供预警。最终目标是构建AI DBA，构建自主分析与决策能力。

精准告警管理。建立集中告警管理，整合信创数据库、工具、运维平台的各类告警信息，实现统一处理和展现。优化告警分级与去噪策略，避免告警风暴导致的处理延迟。系统应支持自动触发的告警响应策略，以实现告警的及时分派和处理。

故障快速定位与自修复。通过自动化工具与智能技术，实现故障快速定位、预警、修复方案推送与自修复。通过整合错误日志与告警信息，平台应快速诊断问题根源并提供解决方案。对于常见的错误，系统应具备自修复能力，减少故障对业务的影响。

性能瓶颈分析。提供系统资源使用率、I/0、SQL执行情况、等待事件和参数分析等性能瓶颈分析功能，为DBA提供准确的调优数据。系统应具备历史数据比对和趋势预测能力，协助用户及时发现性能退化的根本原因。

健康巡检。支持自定义周期的巡检任务，包括月度、每周和每日巡检。巡检报告应直观展示数据库实例的健康状况，协助DBA及时发现异常问题。巡检模板应可灵活编辑，以满足不同数据库环境的需求。

参数调优。根据硬件规格与应用特点，在性能测试阶段为不同应用推荐最佳参数配置，确保高效性能。平台应持续监测数据库负载和性能状况，根据变化动态调整参数，提高系统的灵活性与适应性。

知识库构建。通过积累案例与最佳实践，平台应建立运维知识库，为用户提供丰富的运维参考。在新案例发生时，系统应自动归纳并将其纳入知识库，不断丰富运维经验。

非功能性需求分析

资源规划方面，运维平台应具备弹性的资源规划能力，确保其在数据量增长或用户需求变化时保持高效。可扩展性设计方面，平台需支持横向和纵向扩展，根据业务需求动态调整系统架构。易运维设计方面，平台设计应确保运维人员能够轻松维护系统，减少学习曲线并提升使用体验。平台告警与故障修复方面，运维平台自身应具备完善的告警和故障修复功能，确保其稳定运行。用户权限维护方面，提供细粒度的用户与权限维护工具，确保数据和系统的安全性。

实施策略

为了顺利实施新的信创数据库运维平台，需要采取以下策略：一是需求分析与系统设计。要进行全面的需求分析，确保平台设计满足企业的业务与技术要求。二是迭代开发与持续集成。采用迭代开发策略，分阶段实现核心功能，确保各阶段的功能能够稳定运行；持续集成可确保代码质量并及时发现问题。三是用户培训与支持。为DBA和其他用户提供全面的培训，确保他们熟练掌握新平台的功能与操作。四是系统迁移与上线。系统迁移应制定详细的计划，确保数据和实例的顺利转移，避免业务中断。上线后持续跟踪平台性能与用户反馈，及时优化与改进。

新的信创数据库运维平台带来了显著的优势：一是高效的数据库管理。一体化的平台将数据库配置、监控、备份与恢复、自动化脚本和安全策略整合在一起，大幅提高数据库运维的效率与可靠性。二是精准的性能优化。全面的监控与性能分析工具帮助DBA快速定位性能瓶颈，实现数据库的持续优化。三是降低运维风险。自动化的告警与自修复策略减少了人为错误和越权操作带来的风险，确保数据库始终处于健康状态。四是提升用户体验。一站式的服务门户和细粒度的权限管理提供了更好的用户体验，简化了运维操作，提高了工作效率。五是数据驱动的运维决策。通过运维知识库和AI驱动的智能分析，运维团队能够基于数据做出更准确的决策，预防潜在问题。

实施效果与未来展望

新的信创数据库运维平台的设计与实施将显著提高企业数据库运维的效率、稳定性与安全性。平台的一体化设计为DBA和研发团队提供了更强大的工具，使其能够高效管理和优化数据库。借助自动化策略和AI技术，新的运维平台不仅减少了人为错误，还通过数据驱动的决策帮助团队预防潜在问题，为业务发展提供了坚实的基础。

展望未来，数据库运维平台的持续优化将拓展功能，进一步支持企业在数据库运维上的需求。通过深入整合CMDB和统一用户认证等系统，将实现更高水平的流程自动化和业务连续性。这不仅可巩固企业在行业中的领先地位，还为促进整个行业数据库的安全运维起到示范性作用。

本文内容仅代表作者观点，不代表供职单位意见

（此文刊发于《金融电子化》2024年9月上半月刊）